Бытовые отходы и проблема их уничтожения

Казанский Национальный Исследовательский  Технический Университет имени  А. Н. Туполева

 

 

 

 

 

Кафедра Общей Химии и Экологии

 

 

 

 

 

 

Реферат на тему:

Бытовые отходы и проблема их

уничтожения

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                         Выполнил:

                                                                                                студент группы 3212

                                                                                     Гиниятуллин Р. Р.

                                                                          Проверила:

                                                                            Гоголь Э. В.

 

 

 

 

 

 

 

Казань 2012 

Оглавление

 

Введение…...………………………………………………………………………2

 

Основные причины «замусоривания»  планеты…………..……………………..3

 

Классификация отходов…………………………………………………………..3

 

Общая характеристика твердых коммунально-бытовых  отходов………..……5

 

Ликвидация бытовых отходов: прошлое, настоящее, будущее………………6

 

Заключение……………………………………………………………………….13

 

Литература………………………………………………………………….……14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Жизнь человека, как и существование  человеческого общества в целом, невозможна без окружающей природной  среды. Человек является частью природной  системы — биосферы, с которой  тесно связана его жизнедеятельность.

Являясь высокоорганизованным социальным существом, человек оказывает воздействие  на природу гораздо большее, чем  другие живые организмы, взаимодействие человека с окружающей средой обитания гораздо сложнее, чем простое  потребление ресурсов.

Человек активно вмешивается в  экологические круговороты, используя  в своих целях вещество планеты  с очень невысокой эффективностью, с образованием большого количества отходов. В биосфере нарушается естественный баланс элементов.

Мы живем в обществе, ориентированном  на избыточное потребление, и этот процесс  приводит к тому, что количество отходов жизнедеятельности постоянно  растет. Но не только количество, но и  качественный состав той огромной массы мусора, которая образуется в результате производственной и бытовой деятельности современного человека, представляет огромную опасность для природы. Выбрасываются такие отходы, которые не могут быть переработаны за счет естественных природных механизмов – стекло, металлы (в т.ч. тяжелые), резина, полимеры – все это создает серьезную нагрузку на природную среду, отрицательно влияет на сбалансированность процессов в биосфере, нарушает основные принципы естественного устройства биосферы.

 

 

ОСНОВНЫЕ  ПРИЧИНЫ «ЗАМУСОРИВАНИЯ» ПЛАНЕТЫ

 

Основными причинами, по которым проблема ликвидации отходов стала одной из глобальных, являются:

- использование нерациональных  хозяйственных циклов, приводящих  к появлению отходов;

- использование вредных для  природы синтетических веществ,  естественная (биологическая) переработка  которых невозможна;

- уничтожение человеком структурного  многообразия биосферы, что приводит  к разрушению естественных экосистем и нарушению процессов деструкции органических веществ.

Особенно остро стоит вопрос уничтожения отходов в мегаполисах и других крупных городах, производящих миллионы тонн промышленных и бытовых отходов. Но и в менее крупных населенных пунктах, дачных поселках, местах массового отдыха – то есть везде, где «ступила нога человека», проблема избавления от мусора, наносящего непоправимый вред природе, волнует экологов.

 

КЛАССИФИКАЦИЯ ОТХОДОВ

Существует несколько классификаций  отходов, образующихся в результате антропогенной деятельности.

Так, Приказом МПР РФ от 15 июня 2001 г. № 511 «Об утверждении критериев отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды», устанавливается пять классов опасности отходов по степени возможного вредного воздействия на окружающую природную среду при непосредственном или опосредованном воздействии опасного отхода на нее (рис. 1, стр. 4). 

 

 

 

Класс опасности	Степень вредного воздействия опасных отходов на окружающую природную среду	Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды
I Класс Чрезвычайно опасные	Очень высокая	Экологическая система необратима нарушена. Период восстановления отсутствует.
II Класс Высокоопасные	Высокая	Экологическая система сильно нарушена. Период восстановления не менее 30 лет  после полного устранения источника вредного воздействия.
III Класс Умеренно опасные	Средняя	Экологическая система нарушена. Период восстановления не менее 10 лет после снижения вредного воздействия от существующего источника.
IV  Класс Малоопасные	Низкая	Экологическая система нарушена. Период самовосстановления не менее 3-х лет.
V  Класс Практически не опасные	Очень низкая	Экологическая система практически  не нарушена.

 

Рис. 1. Классы опасности отходов по степени  возможного вредного воздействия

 

По агрегатному состоянию отходы делятся на твердые, жидкие и газообразные, каждое из которых требует своего подхода.

В рамках темы данного реферата целесообразно рассмотреть классификацию твердых отходов по происхождению, согласно которой отходы подразделяются на:

1. Промышленные (отходы производства)

Образуются в результате промышленной деятельности (шлак, зола, недоиспользованные остатки сырья и вспомогательных материалов и др.). По классу опасности зависят от характера производства, от I до V.

 

2. Строительные отходы

Образуются в результате строительной деятельности – строительно-монтажных, ремонтно-отделочных работ, дорожных работ, при сносе сооружений и пр. В основном состоят из обломков кирпича, кусков застывшего раствора, щебня, древесных отходов, металлического лома, промышленной тары и др. Класс опасности III-IV.

3. Отходы потребления (коммунально-бытовые)

Образуются в результате жизнедеятельности населения – в жилом секторе, в предприятиях торговли и общественного питания, административных зданиях, учебных, культурных и спортивных учреждениях, вокзалах, аэропортах и других местах массового пребывания людей. Сюда же относятся крупногабаритные отходы, дорожный и дворовый мусор. Твердые коммунальные отходы в основном состоят из бумаги, пластмассы, стекла, пищевых отходов, одежды, бытовой техники, мебели, отслуживших свой срок. Класс опасности IV-V.

 

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТВЕРДЫХ КОММУНАЛЬНО-БЫТОВЫХ ОТХОДОВ

 

Особое место занимает проблема уничтожения и утилизации твердых бытовых отходов. Значимость этой проблеме придает то обстоятельство, что от эффективности этого процесса во многом зависит санитарное состояние практически всех населенных территорий, особенно городов.

Один городской житель в среднем  за год образует 300-400 кг бытовых отходов, а житель США — примерно в два раза больше. Это связано с низким коэффициентом использования приобретаемых американцами товаров, широким использованием ими предметов одноразового потребления. Наиболее объемные фракции мусора у американцев — это одноразовые салфетки, скатерти и посуда; одежда и обувь, газеты и канцелярская бумага, автомобильные шины. Сходный состав бытового мусора и в российских городах, хотя одноразовых предметов россияне используют значительно меньше — именно поэтому в нашей стране бытового мусора «производится» примерно в 2 раза меньше, чем в США¹, хотя в последние годы наметилась тенденция к возрастанию. Примерно 97% бытовых отходов захоранивается на свалках. Содержание компонентов бытового мусора различается по городам и характеризуется довольно интенсивной динамикой изменения состава во времени. Примерный состав отходов в городах нашей страны² – бумага 30-40%, пищевые отходы (30-40%), металлы 2-4%, дерево 1,5-3%, стекло, пластмасса и прочие материалы. Одну из объемных фракций бытового мусора составляют автомобильные шины. В потоке твердых отходов потребления присутствуют и опасные отходы, свинец из автомобильных аккумуляторов и покрытий, ртуть из люминесцентных ламп и градусников, а также другие токсичные вещества.

Таким образом, накопление бытового мусора является одним из опасных вариантов загрязнения поверхности литосферы, хотя проблема переработки бытовых отходов, состав которых примерно сходный в большинстве стран, решается несколько проще, чем утилизация промышленных отходов.

 

ЛИКВИДАЦИЯ  БЫТОВЫХ ОТХОДОВ: ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ, БУДУЩЕЕ

В прошлом мусор сохранялся на территории города и формировал так называемый культурный слой, который год от года повышал поверхность города. В настоящее время мусор вывозится на полигоны – оборудованные свалки. Современный полигон для бытового мусора — это сложное инженерное сооружение, на котором проводят сортировку мусора и собирают в специальные приемники инфильтрационные воды для многоступенчатой очистки, а образующийся газ используют в качестве топлива.

Обязанность вывоза бытового мусора возложена на муниципальные образования. В самом общем виде схема удаления твердых коммунальных отходов, используемая сейчас в большинстве российских населенных пунктов, представлена на рис. 2, стр 7.

Одним из главных недостатков такой  схемы является то, что мусор вывозится  несортированным, что не позволяет  эффективно утилизировать его, и  единственным выходом является его  складирование на полигонах, что сопряжено с сокращением полезного землепользования, засорением вредными веществами почвы и окружающей атмосферы, а также с интенсивным размножением вредных грызунов.  Учитывая медленное разложение отходов (так, для разложения бумаги требуется 2 года, пластика – 10 лет, полиэтилена – 1000 лет), данный способ является весьма неэффективным; при этом из сферы возможного полезного использования изымаются тысячи тонн ценного вторичного сырья, которое при соответствующей обработке могут быть вновь использовано для производства промышленной продукции.

Кроме того, из-за плохой организации  общего сбора и недостаточной экологической сознательности населения повсеместно возникают стихийные свалки – в оврагах, на пустырях, лесополосах, особенно в частном секторе, вокруг садово-дачных обществ.

Рис. 2. Схема примитивной последовательности удаления отходов  
потребления и быта (по Л. Б. Лифшицу)³

 

Основные проблемы, к которым приводит такой подход к ликвидации отходов в России, следующие:

−  многие свалки не отвечают требованиям стандартов;

− емкостей свалок не хватает, но они  продолжают использоваться;

− возникновение самовозгорания свалок, что связано с выделением метана;

− производится захоронение опасных  твердых отходов (допустимо захоронение отходов 3-4 классов опасности);

− не строятся новые объекты захоронения;

− в целом происходит прогрессирующее  снижение мощностей по захоронению твердых бытовых отходов;

− сопротивление общественности появлению  новых свалок;

− конфликт между юрисдикциями.

Доходы населения недостаточны для поддержания современных  методов управления отходами и экологических  стандартов.

Мусоросжигательные заводы.

Широко распространенный способ ликвидации отходов – простое сжигание мусора с выбросом продуктов сгорания в атмосферу равносилен по бесхозяйственности сжиганию попутного нефтяного газа при переработке нефти, и небезопасен с экологической точки зрения. При сжигании образуются газообразные выбросы, которые загрязняют атмосферу – помимо углекислого газа, возможно образование токсичных соединений (особенно диоксинов и фуранов, образующихся при сжигании мусора, содержащего полимерные материалы, которых в последнее время становится все больше и больше). Кроме того, в результате сжигания бытового мусора накапливается большое количество золы. В настоящее время ведется интенсивный поиск новых технологий сжигания (повышение температуры в печи, сжигание в шлаковом расплаве, создание более эффективных фильтров и т. д.).

Термическая переработка твердых бытовых отходов в Европе приобретает широкий масштаб. В Швейцарии до 80% мусора эффективно сжигается с обеспечением теплом и электричеством множества населенных пунктов. Такая переработка заводе осуществляется постадийно: сжигание мусора с получением продукт-газа (в обычной топке либо в реакторе-газификаторе) и энергопреобразование продукт-газа в электричество и тепло с применением различных схем. В России же эффективная термопереработка мусора не превышает 2%.

Мусороперерабатывающие заводы.

Мусороперерабатывающие заводы обеспечивают утилизацию широкого спектра твердых бытовых отходов. Утилизация (от лат. utilis — полезный) — это использование ресурсов, не находящих прямого применения по назначению, вторичных ресурсов, отходов производства и потребления. Целью утилизации отходов является получение полезной продукции в результате комплексной переработки. Однако одним из условий функционирования мусороперерабатывающего завода является поставка отсортированного мусора, как это делается в большинстве развитых стран: в отдельные контейнеры собираются бумага, пластики, органические остатки, стекло, металлы, что облегчает переработку. В противном случае сортировка мусора производится непосредственно на заводе, что увеличивает финансовые затраты и снижает эффективность утилизации. В некоторых странах сортированный мусор принимается бесплатно, а за сдачу несортированного мусора приходится платить значительные деньги. Общая схема функционирования мусороперерабатывающего завода представлена на рис. 3, стр. 10.